1 od 15

Prezentacija na temu: Meteorološki instrumenti

Slajd br. 1

Opis slajda:

Slajd br. 2

Opis slajda:

Meteorološki instrumenti dizajnirani su za rad u prirodnim uvjetima u bilo kojoj klimatskoj zoni. Stoga moraju raditi besprijekorno, održavajući stabilna očitanja u širokom rasponu temperatura, visoke vlažnosti, padalina i ne trebaju se bojati velikih opterećenja vjetrom i prašine. Za usporedbu rezultata mjerenja na različitim meteorološkim postajama, meteorološki instrumenti izrađeni su istog tipa i instalirani tako da njihova očitanja ne ovise o nasumičnim lokalnim uvjetima.

Slajd br. 3

Opis slajda:

Meteorološki termometar Maksimalni meteorološki termometar. Termometar od živog stakla za određivanje maksimalne temperature u određenom vremenskom razdoblju. Proizvedeno prema GOST 112-78. Uvršten je u Državni registar mjernih instrumenata i ima certifikat "o odobravanju tipa mjernih instrumenata". Tehničke karakteristike: Marka TM-1, Raspon mjerenja temperature -35...+50 ºC, Podjela skale - 0,5 ºC, Toplinska. Liquid 18.0±1 Design Stakleni termometar s ugrađenom pločicom sa skalom od mliječnog lima. Ima poseban uređaj koji sprječava padanje stupca žive tijekom hlađenja, što vam omogućuje snimanje maksimalne temperature za određeno vremensko razdoblje.

Slajd br. 4

Opis slajda:

Psihrometar Psihrometar (starogrčki Ψυχρός - hladno) također. Psihrometrijski higrometar je uređaj za mjerenje vlažnosti i temperature zraka. Najjednostavniji psihrometar sastoji se od dva alkoholna termometra, jedan je obični suhi termometar, a drugi ima uređaj za ovlaživanje. Termometri imaju precizne podjele s vrijednostima podjele od 0,2-0,1 stupnjeva. Senzor temperature mokrog termometra omotan je pamučnom tkaninom koja se stavlja u posudu s vodom. Zbog isparavanja vlage navlaženi toplomjer se hladi. Za određivanje relativne vlažnosti očitanja se uzimaju sa suhog i mokrog termometra, a zatim se koristi psihrometrijska tablica. Tipično, ulazne veličine u psihrometrijskoj tablici su očitanja suhog termometra i temperaturna razlika između suhog i mokrog termometra. Moderni psihrometri mogu se podijeliti u tri kategorije: stacionarni, aspiracijski i daljinski. Kod staničnih psihrometara termometri su postavljeni na posebnom stalku u meteorološkoj kabini.

Slajd br. 5

Opis slajda:

Higrometar Uređaj za mjerenje vlažnosti zraka. Postoji više vrsta higrometara, čije se djelovanje temelji na različitim principima: težina, kosa, film, itd. Filmski higrometar ima osjetljivi element od organskog filma, koji se pri povećanju vlage rasteže, a pri smanjenju vlažnosti skuplja. Promjena položaja središta filmske membrane 1 prenosi se na strelicu 2. Zimi je filmski higrometar glavni instrument za mjerenje vlažnosti zraka.

Slajd br. 6

Opis slajda:

Higrograf Higrograf (starogrčki ὑγρός - mokar i γράφω - pisanje) je uređaj za kontinuirano bilježenje relativne vlažnosti zraka. Osjetljivi element higrografa je hrpa ljudske kose bez masnoće ili organski film. Snimanje se odvija na grafičkoj vrpci postavljenoj na bubanj kojeg okreće satni mehanizam. Ovisno o trajanju rotacije bubnja, higrografi su dostupni dnevno ili tjedno.

Slajd br. 7

Opis slajda:

Barometar Barometar je uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka. Najčešći su: tekućinski barometri, temeljeni na uravnoteženju atmosferskog tlaka s težinom stupca tekućine; deformacijski barometri, čiji se princip rada temelji na elastičnim deformacijama membranske kutije. Najprecizniji standardni instrumenti su živini barometri: zbog svoje velike gustoće živa omogućuje dobivanje relativno malog stupca tekućine u barometru, pogodnog za mjerenje. Živin barometar dvije su međusobno povezane posude ispunjene živom; jedan od njih je staklena cijev duga oko 90 cm zatvorena na vrhu, koja ne sadrži zrak. Mjera za atmosferski tlak je tlak živinog stupca, izražen u mm Hg. Umjetnost. ili u mbar.

Slajd br. 8

Opis slajda:

Aneroid (od grčkog a - negativna čestica, nērys - voda, tj. djeluje bez pomoći tekućine) Aneroidni barometar, uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka. Prihvatni dio aneroida je okrugla metalna kutija s valovitim bazama unutar kojih se stvara jak vakuum. Kada se atmosferski tlak poveća, kutija se skuplja i povlači oprugu pričvršćenu na nju; kada se pritisak smanji, opruga se otpušta i gornja baza kutije se podiže. Kretanje kraja opruge prenosi se na kazaljku koja se kreće duž ljestvice. Na skali je pričvršćen termometar u obliku luka koji služi za korekciju očitanja temperature.

Slajd br. 9

Opis slajda:

Aktinometar Aktinometar (od grčkog ακτίς - zraka i μέτρον - mjera) je mjerni uređaj koji služi za mjerenje intenziteta elektromagnetska radijacija, uglavnom vidljiv i Ultraljubičasto svijetlo. U meteorologiji se koristi za mjerenje izravnog sunčevog zračenja. Aktinometar je također naziv za instrumente koji mjere količinu zračenja topline emitirane u nebeski prostor.

Slajd br. 10

Opis slajda:

Albedometar Albedometar je uređaj za mjerenje albeda. Radi na principu integralnog kuglastog fotometra. Albedo zemljine površine mjeri se prolaznim albedometrom - dva povezana piranometra, od kojih je prijemna površina jednog okrenuta prema tlu i opaža raspršenu svjetlost, a drugi prema nebu i registrira upadno zračenje. Također koriste jedan piranometar, čija se prihvatna površina okreće gore-dolje.

Slajd br. 11

Opis slajda:

Anemometar Anemometar je uređaj za mjerenje brzine vjetra. Na temelju dizajna prihvatnog dijela postoje dvije glavne vrste anemometara: a) čašasti anemometri - za mjerenje prosječne brzine vjetra bilo kojeg smjera u rasponu od 1-20 m/s; b) krilati - za mjerenje srednje brzine usmjerenog strujanja zraka od 0,3 do 5 m/s. Krilati anemometri se uglavnom koriste u cijevima i kanalima ventilacijskih sustava. Trodimenzionalni ultrazvučni anemometar Princip rada ultrazvučnih anemometara je mjerenje brzine zvuka koja se mijenja ovisno o smjeru vjetra. Postoje dvodimenzionalni ultrazvučni anemometri, trodimenzionalni ultrazvučni anemometri i anemometri s vrućom žicom. 2D anemometar može mjeriti brzinu i smjer horizontalnog vjetra. Trodimenzionalni anemometar mjeri primarne fizikalne parametre - vremena putovanja pulsa, a zatim ih pretvara u tri komponente smjera vjetra. Anemometar s vrućom žicom, uz tri komponente smjera vjetra, može mjeriti i temperaturu zraka ultrazvučnom metodom.

Slajd br. 12

Opis slajda:

Hipsotermometar (od grčkog hýpsos - visina) je uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka temperaturom kipuće tekućine. Vrenje tekućine nastaje kada elastičnost pare nastale u njoj dosegne vanjski tlak. Mjerenjem temperature pare kipuće tekućine pomoću posebnih tablica nalazi se vrijednost atmosferskog tlaka. Hipsotermometar se sastoji od posebnog termometra 1, koji vam omogućuje očitavanje temperature s točnošću od 0,01 °, i kotla, koji se sastoji od metalne posude 3 s destiliranom vodom i produžne cijevi 2 s dvostrukim stijenkama. Termometar se stavlja unutar ove cijevi i pere parom iz kipuće vode. Izrađuju se hipotermometri kod kojih su podjeli na skali termometra označeni u jedinicama tlaka (mm Hg ili mb).

Opis slajda:

Elektrometar Mehanički elektrometri danas se koriste gotovo isključivo u obrazovne svrhe. Naširoko su se koristili u znanosti i tehnologiji još u prvoj trećini 20. stoljeća (konkretno, u studijama radioaktivnosti i kozmičkih zraka, brzina gubitka naboja uzrokovana ionizacijom zraka ionizirajućim zračenjem mjerena je pomoću elektrometara). Moderni elektrometri su elektronički voltmetri s vrlo visokim ulaznim otporom koji doseže 1014 ohma.

Slajd br. 15

Opis slajda:

Vjetrokaz (nizozemski Vleugel) je meteorološki instrument za mjerenje smjera (ponekad i brzine) vjetra. Vremenska lopatica je metalna zastavica koja se nalazi na okomitoj osi i rotira pod utjecajem vjetra. Protuuteg zastave je usmjeren u smjeru iz kojeg puše vjetar. Smjer vjetra može se odrediti vodoravnim iglama usmjerenim duž linija od osam točaka, a na modernim vremenskim lopaticama - pomoću elektroničkog uređaja (kodera).

Pitanja prije paragrafa.

1. Što se naziva atmosfera?

Atmosfera je zračni omotač Zemlje.

2. Od kojih se plinova sastoji zrak?

Zemljin zrak uglavnom se sastoji od molekula dušika (78%). Njegova druga komponenta je kisik, koji čini oko 21% zraka. Preostalih 1% dolazi od drugih plinova - ugljičnog dioksida, ozona i inertnih plinova.

3. Koji uređaj mjeri atmosferski tlak?

Uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka naziva se barometar.

4. Koje znakove vremenskih promjena poznajete?

Promjene atmosferskog tlaka: Kada se vrijeme promijeni iz vedrog u olujno, tlak pada nekoliko dana. Pojačan vjetar, povećana naoblaka.

5. Koji stručnjaci proučavaju atmosferu?

Meteorolog proučava atmosferu.

Geografsko-putarska škola

Zadatak je projektna aktivnost i zahtijeva samostalan rad.

Pitanja i zadaci iza odlomka.

1. Definirajte vrijeme svojim riječima.

Stanje atmosfere na određenom mjestu u određeno vrijeme.

2. Može li se govoriti o vremenu tijekom dana ili tjedna?

O vremenu unutar jednog dana ili tjedna možemo govoriti s gotovo 100%-tnom točnošću, ali što je vremenska prognoza duža, to je vjerojatnije da je prognoza netočna, jer se vrijeme stalno mijenja, a samim tim i vremenska prognoza se stalno prilagođava.

3. Zašto se organiziraju meteorološke postaje?

meteorološke postaje organiziraju se za prikupljanje podataka o temperaturi i vlažnosti zraka, atmosferskom tlaku, smjeru i brzini vjetra, količini i vrsti oblaka i oborina te atmosferskim pojavama koje mogu biti opasne za čovjeka.

4. Idite na izlet do najbliže meteorološke stanice.

Predviđena je ekskurzija s razredom ili roditeljima.

5. Dopuni rečenice nazivima svojstava zraka.

Barometar mjeri tlak zraka.

Higrometar pokazuje temperaturu i vlažnost zraka.

Termometrom se može mjeriti temperatura zraka.

Vjetrokaz pokazuje odakle vjetar puše i kojom brzinom.

6. Napiši kratku priču o meteorološkim instrumentima. saznati Dodatne informacije o njima iz enciklopedija ili interneta.

Glavni instrument za mjerenje smjera i brzine vjetra je anemormbometar M-63M-1. U slučaju nestanka struje ili kvara uređaja, Wild vjetrokaz sa svjetlosnom pločom služi kao rezervni uređaj za vizualnu procjenu karakteristika vjetra. Za mjerenje količine oborine (mm) koristi se Tretjakov oborinomjer. Intenzitet tekućih oborina bilježi se snimačem koji se naziva pluviograf. Oblik i broj oblaka u točkama određuje se vizualno i uspoređuje s fotografijama pomoću međunarodnog atlasa oblaka. Visina baze oblaka određuje se pomoću mjerača visine oblaka (CHM). Raspon meteorološke vidljivosti prati se pomoću orijentira pomoću mjerača polarizacijske vidljivosti M-53A. Trajanje sijanja sunca određuje se pomoću heliografa čija staklena kugla skuplja sunčeve zrake u fokus, a pri pomicanju snopa na vrpci se pojavljuje opečena linija. Duljina crte u satima služi za izračunavanje trajanja sunčanog sjaja. Dubina smrzavanja tla mjeri se mjeračem permafrosta.

7. Usporedite očitanja meteorološkog i živinog medicinskog termometra. Analizirajte rezultat dobiven tijekom promatranja.

Očitanja termometra variraju. Medicinski živin termometar pokazuje nižu temperaturu.

8. Pripremiti izvješće o suvremenim meteorološkim instrumentima koji se koriste u svakodnevnom životu (aneroidni barometar, elektronički termometar, digitalne vremenske postaje).

Aneroidni barometar je uređaj čiji se princip rada temelji na promjeni veličine metalne kutije ispunjene razrijeđenim zrakom pod utjecajem atmosferskog tlaka. Takvi su barometri pouzdani i malih dimenzija.

Aneroidni barometar je uređaj dizajniran za mehaničko mjerenje atmosferskog tlaka. Strukturno, aneroid se sastoji od okrugle metalne (nikl-srebro ili kaljeni čelik) kutije s valovitim (rebrastim) bazama, u kojima se stvara jak vakuum ispumpavanjem zraka, povratne opruge, prijenosnog mehanizma i indikatorske igle. Pod utjecajem atmosferskog tlaka: njegovog povećanja ili smanjenja, kutija se ili sabija ili savija. U tom slučaju, kada je kutija s mijehom komprimirana, gornja površina za savijanje počinje povlačiti oprugu pričvršćenu na nju prema dolje, a kada se atmosferski tlak smanji, gornji dio, naprotiv, savija i gura oprugu prema gore. Indikatorska igla je pričvršćena na povratnu oprugu pomoću prijenosnog mehanizma, koji se pomiče duž skale kalibrirane u skladu s očitanjima živinog barometra (slika 2). Važno je napomenuti da se obično u praksi koristi nekoliko (do 10 komada) valovitih kutija s tankim stijenkama s vakuumom u nizu, što povećava amplitudu kretanja kazaljke duž ljestvice.

Slika 2. Struktura aneroidnog barometra

Aneroidni barometri, zbog svoje male veličine i odsutnosti tekućine u svom dizajnu, najprikladniji su i prenosivi; naširoko se koriste u praksi.

Nažalost, na barometre utječe temperatura okoline i promjene napetosti opruge tijekom vremena. Stoga su moderni aneroidni barometri opremljeni termometrom u obliku luka, ili takozvanim kompenzatorom, koji je namijenjen ispravljanju očitanja instrumenta za temperaturu.

Aneroidni barometar M-67 je najprecizniji i najnepretenciozniji barometar. Zahvaljujući svojim konstrukcijskim značajkama, sposoban je raditi na temperaturama od -10 do +50 °C (slika 3).

Termometar je uređaj za mjerenje temperature zraka, tla, vode i sl. Postoji nekoliko vrsta termometara:

tekućina;

mehanički;

Elektronička;

Optički;

Plin;

Infracrveni.

Princip rada elektroničkih termometara temelji se na promjeni otpora vodiča pri promjeni temperature okoline.

Širi raspon elektroničkih termometara temelji se na termoparovima (dodir između metala različite elektronegativnosti stvara kontaktnu razliku potencijala koja ovisi o temperaturi).

Najprecizniji i vremenski najstabilniji su otporni termometri na bazi platinske žice ili platinske prevlake na keramici. Najčešće korišteni su PT100 (otpor na 0 °C - 100Ω) PT1000 (otpor na 0 °C - 1000Ω) (IEC751). Ovisnost o temperaturi je gotovo linearna i pokorava se kvadratnom zakonu na pozitivnim temperaturama i jednadžbi četvrtog stupnja na negativnim temperaturama (odgovarajuće konstante su vrlo male, a prema prvoj aproksimaciji ova se ovisnost može smatrati linearnom). Raspon temperature −200 - +850 °C.

Digitalna meteorološka stanica je prijenosni uređaj koji putem posebnog radijskog kanala prima vremenska izvješća. Uređaj je opremljen velikim elektroničkim zaslonom; zaslon prikazuje temperaturu izvan prozora u načinu rada "ovdje i sada", kao i prognozu za sljedeći dan. Osim toga, uređaj pokazuje razinu vlage i atmosferskog tlaka, u nekim slučajevima stanje na cestama i prognozu magnetskih oluja. Suvremene meteorološke stanice su digitalni bežični uređaji koji također određuju stupanj zagađenosti područja zračenjem, kao i mjesečeve mijene, razinu sunčeve aktivnosti i povoljne uvjete za poljoprivredne radove. Zapravo, sve informacije koje daje digitalna meteorološka stanica, mogu se dobiti iz drugih izvora - radijskih i televizijskih emisija, stranica s vijestima i aplikacija za mobilne telefone.

Pripremiti izvješće o suvremenim meteorološkim instrumentima koji se koriste u svakodnevnom životu (aneroidni barometar, elektronski termometar, digitalne meteorološke stanice).

Odgovor

Aneroidni barometar- uređaj čiji se princip rada temelji na promjeni dimenzija metalne kutije ispunjene razrijeđenim zrakom pod utjecajem atmosferskog tlaka. Takvi su barometri pouzdani i malih dimenzija.

Aneroidni barometar je uređaj dizajniran za mehaničko mjerenje atmosferskog tlaka. Strukturno, aneroid se sastoji od okrugle metalne (nikl-srebro ili kaljeni čelik) kutije s valovitim (rebrastim) bazama, u kojima se stvara jak vakuum ispumpavanjem zraka, povratne opruge, prijenosnog mehanizma i indikatorske igle. Pod utjecajem atmosferskog tlaka: njegovog povećanja ili smanjenja, kutija se ili sabija ili savija. U ovom slučaju, kada je kutija s mijehom komprimirana, gornja površina za savijanje počinje povlačiti oprugu pričvršćenu na nju prema dolje, a kada se atmosferski tlak smanjuje, gornji dio se, naprotiv, savija i gura oprugu prema gore. Indikatorska igla je pričvršćena na povratnu oprugu pomoću prijenosnog mehanizma, koji se pomiče duž skale kalibrirane u skladu s očitanjima živinog barometra. Važno je napomenuti da se obično u praksi koristi nekoliko (do 10 komada) valovitih kutija s tankim stijenkama s vakuumom u nizu, što povećava amplitudu kretanja kazaljke duž ljestvice.

Aneroidni barometri, zbog svoje male veličine i odsutnosti tekućine u svom dizajnu, najprikladniji su i prenosivi; naširoko se koriste u praksi.

Nažalost, na barometre utječe temperatura okoline i promjene napetosti opruge tijekom vremena. Stoga su moderni aneroidni barometri opremljeni termometrom u obliku luka, ili takozvanim kompenzatorom, koji je namijenjen ispravljanju očitanja instrumenta za temperaturu.

Aneroidni barometar M-67 je najprecizniji i najnepretenciozniji barometar. Zahvaljujući svojim konstrukcijskim značajkama, sposoban je raditi na temperaturama od -10 do +50 °C.

Termometar- uređaj za mjerenje temperature zraka, tla, vode i sl. Postoji nekoliko vrsta termometara:

1) tekućina;
2) mehanički;
3) elektronički;
4) optički;
5) plin;
6) infracrveni.

Princip rada elektroničkih termometara temelji se na promjeni otpora vodiča pri promjeni temperature okoline.

Širi raspon elektroničkih termometara temelji se na termoparovima (dodir između metala različite elektronegativnosti stvara kontaktnu razliku potencijala ovisnu o temperaturi).

Najprecizniji i vremenski najstabilniji su otporni termometri na bazi platinske žice ili platinske prevlake na keramici. Najčešće korišteni su PT100 (otpor na 0 °C - 100Ω) PT1000 (otpor na 0 °C - 1000Ω) (IEC751). Ovisnost o temperaturi je gotovo linearna i pokorava se kvadratnom zakonu na pozitivnim temperaturama i jednadžbi četvrtog stupnja na negativnim temperaturama (odgovarajuće konstante su vrlo male, a prema prvoj aproksimaciji ova se ovisnost može smatrati linearnom). Raspon temperature −200 - +850 °C.

Digitalna meteorološka stanica je prijenosni uređaj koji prima vremensku prognozu putem posebnog radio kanala. Uređaj je opremljen velikim elektroničkim zaslonom; zaslon prikazuje temperaturu izvan prozora u načinu rada "ovdje i sada", kao i prognozu za sljedeći dan. Osim toga, uređaj pokazuje razinu vlage i atmosferskog tlaka, u nekim slučajevima stanje na cestama i prognozu magnetskih oluja. Suvremene meteorološke stanice su digitalni bežični uređaji koji također određuju stupanj zagađenosti područja zračenjem, kao i mjesečeve mijene, razinu sunčeve aktivnosti i povoljne uvjete za poljoprivredne radove. Zapravo, sve informacije koje pruža digitalna meteorološka stanica mogu se dobiti iz drugih izvora — radijskih i televizijskih emisija, stranica s vijestima i aplikacija za mobitele.

METEOROLOŠKI INSTRUMENTI- instrumenti i instalacije za mjerenje i bilježenje fizikalnih karakteristika zemljine atmosfere (temperature, tlaka i vlažnosti zraka, brzine i smjera vjetra, naoblake, padalina, prozirnosti atmosfere), kao i temperature vode i tla, intenziteta sunčevog zračenja i dr. Pomoću M. predmeti se otkrivaju i procjenjuju fizičkim. procese koji se ne mogu izravno percipirati, te provoditi znanstvena istraživanja. MP se koriste u raznim područjima znanosti i tehnologije te u mnogim sektorima nacionalnog gospodarstva.

U medicinsko-biološkoj praksi mikroklime se koriste za proučavanje i ocjenu klime pojedinih područja, kao i mikroklime stambenih i industrijskih zgrada.

Prvi mjerni instrument nastao je u Indiji prije više od 2 tisuće godina za mjerenje količine padalina, ali su se redovni mjerni instrumenti počeli koristiti tek u 17. stoljeću. nakon izuma termometra i barometra. U Rusiji postoje sustavni klimatol. instrumentalna promatranja provode se od 1724.

Ovisno o načinu bilježenja podataka, snimke se dijele na pokazne i zapisne. Pomoću pokaznih mikrometara dobivaju se vizualni podaci koji pomoću uređaja za očitavanje koji su dostupni u ovim instrumentima omogućuju određivanje vrijednosti mjerenih veličina. U mjerne instrumente ubrajaju se termometri, barometri, anemometri, higrometri, psihrometri i dr. Instrumenti za snimanje (termografi, barografi, higrografi i dr.) automatski bilježe očitanja na papirnatu vrpcu koja se kreće.

Temperatura zraka, vode i tla mjeri se tekućinskim termometrima - živinim i alkoholnim, bimetalnim, kao i električnim termometrima, u kojima se primarna percepcija temperature provodi putem senzora (vidi) - termoelektrični, termootporni, tranzistorski i drugi. pretvarači (vidi Termometrija). Temperatura se bilježi pomoću termografa, kao i termoelektričnih pretvarača spojenih (uključujući daljinski) na uređaje za snimanje. Vlažnost zraka mjeri se psihrometrima (vidi) i higrometrima (vidi) različite vrste, a higrografi se koriste za bilježenje promjena vlažnosti tijekom vremena.

Brzina i smjer vjetra mjere se i bilježe pomoću anemometara, anemografa, anemorumbometara, vjetrokazki itd. (vidi Anemometar). Količina oborine mjeri se oborinama i kišomjerima (vidi Kišomjer), a bilježi pluviografima. Atmosferski tlak mjeri se živinim barometrima, aneroidima, hipsotermometrima, a bilježi barografima (vidi Barometar). Intenzitet Sunčevog zračenja, zračenja zemljine površine i atmosfere mjeri se pirheliometrima, pirgeometrima, aktinometrima, albedometrima, a bilježi piranografima (v. Aktinometrija).

Daljinski i automatski medicinski uređaji postaju sve važniji.

Bibliografija: Meteorološki instrumenti i automatizacija meteoroloških mjerenja, ur. L. P. Afinogenova i M. S. Sternzata, Lenjingrad, 1966.; Reifer A. B. i dr. Priručnik hidrometeoroloških instrumenata i postrojenja, L., 1976.

V. P. Padalkin.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Meteorološki instrumenti

Plan

Uvod

1. Meteorološka stranica

1.1 Meteorološki pokazatelji mjereni na meteorološkim postajama i instrumenti koji se koriste za mjerenje tih pokazatelja

1.2 Učinak na okoliš

1.3 Meteorološko mjesto - uvjeti za postavljanje. Izgradnja i oprema meteoroloških poligona

1.4 Organizacija meteoroloških motrenja

2. Meteorološki instrumenti

2.1 Za mjerenje tlaka zraka koristite

2.2 Za mjerenje temperature zraka koristite

2.3 Za određivanje vlažnosti koristiti

2.4 Za određivanje brzine i smjera vjetra koristite

2.5 Za određivanje količine oborine koristiti

Zaključak

Književnost

Uvod

Meteorologija je znanost o atmosferi, njenom sastavu, strukturi, svojstvima, fizikalnim i kemijskim procesima koji se odvijaju u atmosferi. Ovi procesi imaju veliki utjecaj na ljudski život.

Osoba mora imati predodžbu o vremenskim uvjetima koji su bili, jesu i, što je najvažnije, pratit će njegovo postojanje na Zemlji. Bez poznavanja vremenskih uvjeta nemoguće je pravilno obavljati poljoprivredne radove, graditi i upravljati industrijskim poduzećima, te osigurati normalno funkcioniranje prometa, posebice zračnog i vodenog prometa.

U današnje vrijeme, kada na Zemlji vlada nepovoljna ekološka situacija, bez poznavanja zakona meteorologije nezamislivo je predviđanje zagađenja okoliša, a neuvažavanje vremenskih prilika može dovesti do još većeg zagađenja. Moderna urbanizacija (želja stanovništva da živi u velikim gradovima) dovodi do pojave novih, uključujući meteorološke probleme: na primjer, ventilacija gradova i lokalno povećanje temperature zraka u njima. S druge strane, uzimanje u obzir vremenskih uvjeta omogućuje smanjenje štetnih učinaka onečišćenog zraka (a time i vode i tla na koje se te tvari talože iz atmosfere) na ljudski organizam.

Ciljevi meteorologije su opisati stanje atmosfere u ovaj trenutak vrijeme, predviđanje njegovog stanja za budućnost, razvijanje ekoloških preporuka i, u konačnici, osiguranje uvjeta za siguran i ugodan ljudski život.

Meteorološka motrenja su mjerenja meteoroloških veličina, kao i bilježenje atmosferskih pojava. U meteorološke veličine ubrajamo: temperaturu i vlagu, atmosferski tlak, brzinu i smjer vjetra, količinu i visinu oblaka, količinu oborina, toplinske tokove i dr. Njima se pridružuju veličine koje ne odražavaju izravno svojstva atmosfere ili atmosferske procese, već su one koje ne odražavaju izravno svojstva atmosfere ili atmosferske procese. ali su s njima usko povezani . To su temperatura tla i površinskog sloja vode, isparavanje, visina i stanje snježnog pokrivača, trajanje sunčevog sijanja itd. Neke postaje vrše promatranja sunčevog i zemaljskog zračenja i atmosferskog elektriciteta.

U atmosferske pojave spadaju: grmljavinska oluja, mećava, prašnjava oluja, magla, niz optičkih pojava kao što su plavo nebo, duga, krune itd.

Meteorološka opažanja stanja atmosfere izvan površinskog sloja i do visina od oko 40 km nazivaju se aerološkim motrenjima. Promatranja stanja visokih slojeva atmosfere mogu se nazvati aeronomskim. Razlikuju se od aeroloških motrenja i po metodologiji i po promatranim parametrima.

Najpotpunija i najtočnija opažanja provode se na meteorološkim i aerološkim opservatorijima. Broj takvih zvjezdarnica je, međutim, malen. Osim toga, ni najpreciznija opažanja, ali provedena na malom broju točaka, ne mogu dati cjelovitu sliku stanja cjelokupne atmosfere, budući da se atmosferski procesi odvijaju različito u različitim geografskim okruženjima. Stoga se, osim na meteorološkim opservatorijima, motrenja glavnih meteoroloških veličina provode na oko 3500 meteoroloških i 750 aeroloških postaja diljem svijeta. weather weather site atmosfera

1. Stranica s vremenskom prognozom

Meteorološka motrenja su tada i samo tada usporediva, točna, ispunjavaju ciljeve meteorološke službe kada su zadovoljeni zahtjevi, upute i upute prilikom postavljanja instrumenata, a prilikom obavljanja motrenja i obrade materijala od strane radnika meteorološke postaje strogo se pridržavaju uputa navedenih. priručnike. weather meteorološki instrument atmosfera atmosfera

Meteorološka postaja (meteorološka postaja) je ustanova u kojoj se 24 sata dnevno provode redovita motrenja stanja atmosfere i atmosferskih procesa, uključujući praćenje promjena pojedinih meteoroloških elemenata (temperature, tlaka, vlažnosti zraka, brzine i smjera vjetra, naoblaka i oborina itd.). Postaja ima meteorološki poligon na kojem su smješteni glavni meteorološki instrumenti, te zatvorenu prostoriju za obradu opažanja. Meteorološke postaje zemlje, regije, okruga čine meteorološku mrežu.

Osim meteoroloških postaja, meteorološka mreža uključuje meteorološke postaje koje prate samo oborine i snježni pokrivač.

Svaka meteorološka stanica je znanstvena jedinica razgranate mreže postaja. Rezultati motrenja svake postaje, već korišteni u tekućem operativnom radu, dragocjeni su i kao dnevnik meteoroloških procesa, koji se može podvrgnuti daljnjoj znanstvenoj obradi. Promatranja na svakoj postaji moraju se provoditi s najvećom pažnjom i preciznošću. Uređaji moraju biti podešeni i provjereni. Meteorološka stanica mora imati obrasce, knjige, tablice i upute potrebne za rad.

1. 1 Meteorološki pokazatelji mjereni na meteorološkim postajama i instrumenti koji se koriste za mjerenje prikaza podataka Ateli

· Temperatura zraka (trenutna, minimalna i maksimalna), °C, - standardni, minimalni i maksimalni termometri.

· Temperatura vode (struja), °C, - standardni termometar.

· Temperatura tla (struja), °C, - kutni termometar.

· Atmosferski tlak, Pa, mm Hg. Art., - barometar (uključujući aneroidni barometar).

· Vlažnost zraka: relativna vlažnost, %, - higrometar i psihrometar; parcijalni tlak vodene pare, mV; točka rosišta, °C.

· Vjetar: brzina vjetra (trenutačna, srednja i maksimalna), m/s, - anemometar; smjer vjetra - u stupnjevima luka i ležajevi - vjetrokaz.

· Padalina: količina (debljina sloja vode koji je pao na vodoravnu površinu), mm, - Tretjakov oborinomjer, pluviograf; vrsta (čvrsto, tekuće); intenzitet, mm/min; trajanje (početak, kraj), sati i minute.

· Snježni pokrivač: gustoća, g/cm 3 ; rezerva vode (debljina sloja vode koji nastaje kada se snijeg potpuno otopi), mm, - snjegomjer; visina, cm

· Oblačnost: količina - u bodovima; visina donje i gornje granice, m, - indikator visine oblaka; oblik – prema Atlasu oblaka.

· Vidljivost: prozirnost atmosfere, %; domet meteorološke vidljivosti (stručna procjena), m ili km.

· Sunčevo zračenje: trajanje sunčevog sijanja, sati i minute; energija osvjetljenja, W/m2; doza zračenja, J/cm2.

1.2 Indikatori okoliša

· Radioaktivnost: zrak - u kiriju ili mikrorentgenima po satu; voda - u kirijama po kubnom metru; površina tla - u kirijama po kvadratnom metru; snježni pokrivač - u x-zrakama; oborina - u rentgenima po sekundi - radiometri i dozimetri.

· Onečišćenje zraka: najčešće se mjeri u miligramima po kubnom metru zraka – kromatografima.

1.3 Meteorološko mjesto - zahtjevi smještaja. Uređaj i opremaOpoložaj meteoroloških mjesta

Meteorološko mjesto treba biti smješteno na otvorenom prostoru na znatnoj udaljenosti od šume i stambenih zgrada, posebno višekatnica. Postavljanje instrumenata dalje od zgrada omogućuje eliminiranje pogrešaka mjerenja povezanih s ponovnim zračenjem zgrada ili visokih objekata, ispravno mjerenje brzine i smjera vjetra i osiguravanje normalnog skupljanja oborina.

Zahtjevi za standardnu ​​meteorološku lokaciju su:

· veličina - 26x26 metara (mjesta na kojima se vrše aktinometrijska motrenja (mjerenja sunčevog zračenja) su veličine 26x36 m)

· orijentacija stranica gradilišta - jasno sjever, jug, zapad, istok (ako je gradilište pravokutno, tada je orijentacija duže stranice od sjevera prema jugu)

· položaj lokacije treba biti tipičan za okolno područje s radijusom od 20-30 km

· udaljenost od niskih zgrada i izoliranih stabala mora biti najmanje 10 puta veća od njihove visine, a udaljenost od kontinuirane šume ili urbanog područja - najmanje 20 puta

· udaljenost od jaruga, litica, ruba vode - najmanje 100 m

· radi izbjegavanja narušavanja prirodnog pokrova na meteorološkom mjestu dopušteno je hodati samo stazama

· svi instrumenti na meteorološkoj lokaciji postavljeni su prema jedinstvenoj shemi, koja osigurava istu orijentaciju prema kardinalnim točkama, određenu visinu iznad tla i druge parametre

· ograda gradilišta i sva pomoćna oprema (stalci, kabine, ljestve, stupovi, jarboli i sl.) su obojeni u bijelo kako bi se spriječilo njihovo pretjerano zagrijavanje sunčevim zrakama koje mogu utjecati na točnost mjerenja

· Na meteorološkim postajama, uz instrumentalna mjerenja (temperatura zraka i tla, smjer i brzina vjetra, atmosferski tlak, količina oborine), provode se vizualna opažanja naoblake i raspona vidljivosti.

Ako ljeti travnati pokrov na mjestu jako raste, tada se trava mora kositi ili podrezati, ostavljajući ne više od 30-40 cm, a pokošena trava mora se odmah ukloniti s mjesta. Snježni pokrivač na mjestu ne smije se narušavati, ali u proljeće je potrebno ukloniti snijeg ili ubrzati njegovo topljenje rasipanjem ili uklanjanjem snijega s mjesta. Snijeg se čisti s krovova kabina i sa zaštitnog lijevka oborinomjera. Uređaji na mjestu moraju biti postavljeni tako da se ne zasjenjuju. Termometri trebaju biti 2 m od tla. Vrata kabine trebaju biti okrenuta prema sjeveru. Ljestve ne smiju dodirivati ​​kabinu.

Na meteorološkim lokacijama osnovnog tipa koriste se sljedeći instrumenti:

· termometri za mjerenje temperature zraka (uključujući horizontalni minimum i horizontalni maksimum) i tla (nagnuti su radi lakšeg očitavanja);

· barometri raznih vrsta (najčešće - aneroidni barometri za mjerenje tlaka zraka). Mogu se postaviti u zatvorenom prostoru radije nego na otvorenom, jer je tlak zraka isti i unutra i vani;

· psihrometri i higrometri za određivanje atmosferske vlažnosti;

· anemometri za određivanje brzine vjetra;

· vjetrokaz za određivanje smjera vjetra (ponekad se koriste anemormbografi koji kombiniraju funkcije mjerenja i bilježenja brzine i smjera vjetra);

· indikatori visine oblaka (na primjer, IVO-1M); instrumenti za snimanje (termograf, higrograf, pluviograf).

· oborinomjeri i snjegomjeri; Na meteorološkim postajama najčešće se koriste oborinomjeri Tretjakova.

Osim navedenih pokazatelja, oblačnost se bilježi na meteorološkim postajama (stupanj pokrivenosti neba naoblakom, vrsta oblaka); prisutnost i intenzitet raznih oborina (rosa, mraz, led), kao i magla; horizontalna vidljivost; trajanje sunčevog sjaja; stanje površine tla; visina i gustoća snježnog pokrivača. Meteorološka stanica također bilježi snježne oluje, oluje, tornada, sumaglicu, oluje, grmljavinske oluje i duge.

1.4 Organizacija meteoroloških motrenja

Sva zapažanja upisuju se jednostavnom olovkom u utvrđene knjige ili obrasce odmah nakon očitavanja jednog ili drugog uređaja. Snimanje iz memorije nije dopušteno. Svi ispravci se vrše tako da se ispravljeni brojevi precrtaju (tako da se još uvijek mogu pročitati) i potpisuju novi na vrhu; Brisanje brojeva i teksta nije dopušteno. Osobito je važan jasan zapis koji olakšava i početnu obradu opažanja na postaji i njihovo korištenje od strane hidrometeoroloških centara.

Ako su opažanja propuštena, odgovarajući stupac knjige mora ostati prazan. U takvim slučajevima potpuno je neprihvatljivo unositi bilo kakve izračunate rezultate u svrhu „obnavljanja“ opažanja, budući da se procijenjeni podaci lako mogu pokazati pogrešnim i prouzročiti više štete nego nedostajuća očitanja s instrumenata. Svi slučajevi prekida zabilježeni su na stranici s opažanjima. Valja napomenuti da praznine u motrenjima obezvrijeđuju cjelokupni rad postaje, te bi stoga kontinuitet motrenja trebao biti osnovno pravilo svake meteorološke postaje.

Očitanja napravljena netočno na vrijeme također su značajno obezvrijeđena. U takvim slučajevima, u rubrici gdje je zabilježeno razdoblje promatranja, upisuje se vrijeme odbrojavanja suhog termometra u psihrometrijskoj kabini.

Vrijeme utrošeno na promatranje ovisi o opremi postaje. U svakom slučaju, očitanja treba napraviti dovoljno brzo, ali, naravno, ne na štetu točnosti.

Preliminarni pregled svih instalacija provodi se 10-15 minuta, a zimi - pola sata prije termina. Potrebno je osigurati da su u dobrom radnom stanju i pripremiti neke instrumente za nadolazeća očitanja kako bi se zajamčila točnost opažanja, provjeriti radi li psihrometar i je li kambrik dovoljno zasićen vodom, da pera zapisničara pravilno pišu i da ima dovoljno tinte.

Osim očitanja s instrumenata i vizualnog određivanja vidljivosti i naoblake, zabilježenih u posebnim stupcima knjige, promatrač u rubrici “atmosferske pojave” bilježi početak i kraj, vrstu i intenzitet takvih pojava kao što su oborine, magla, rosa, mraz, mraz, led i drugi. Da biste to učinili, potrebno je pažljivo i kontinuirano pratiti vrijeme iu intervalima između hitnih promatranja.

Promatranje vremena mora biti dugotrajno i kontinuirano te se strogo provoditi. U skladu s međunarodnim standardima. Radi usporedivosti, mjerenja meteoroloških parametara u cijelom svijetu provode se istovremeno (tj. sinkrono): u 00, 03, 06.09, 12, 15, 18 i 21 sat po griničkom vremenu (nulto vrijeme, grinički meridijan). To su takozvani sinoptički datumi. Rezultati mjerenja odmah se prenose meteorološkoj službi putem računalne komunikacije, telefona, telegrafa ili radija. Ondje se izrađuju sinoptičke karte i izrađuju vremenske prognoze.

Neka meteorološka mjerenja provode se prema vlastitim uvjetima: oborina se mjeri četiri puta dnevno, visina snijega - jednom dnevno, gustoća snijega - jednom u pet do deset dana.

Postaje koje pružaju meteorološke usluge, nakon obrade opažanja, šifriraju vremenske podatke za slanje sinoptičkih telegrama u Hidrometeorološki centar. Svrha enkripcije je značajno smanjiti glasnoću telegrama uz povećanje količine poslanih informacija. Očito, digitalna enkripcija je najprikladnija za ovu svrhu. Godine 1929. Međunarodna meteorološka konferencija razvila je meteorološki kod s kojim je bilo moguće detaljno opisati stanje atmosfere. Ovaj se kodeks koristio gotovo 20 godina uz male izmjene. 1. siječnja 1950. godine na snagu je stupio novi međunarodni zakonik, bitno drugačiji od staroga.

2 . Meteorološki instrumenti

Raspon mjernih instrumenata za praćenje stanja atmosfere i njezino proučavanje neobično je širok: od najjednostavnijih termometara do sondirajućih laserskih instalacija i posebnih meteoroloških satelita. Meteorološki instrumenti obično se odnose na one instrumente koji se koriste za mjerenja na meteorološkim postajama. Ovi instrumenti su relativno jednostavni, zadovoljavaju zahtjev uniformnosti, što omogućuje usporedbu opažanja s različitih postaja.

Meteorološki instrumenti postavljeni su na mjestu postaje na otvorenom. U prostorijama postaje ugrađeni su samo instrumenti za mjerenje tlaka (barometri), budući da razlika između tlaka zraka na otvorenom iu zatvorenom prostoru praktički nema.

Instrumenti za mjerenje temperature i vlažnosti zraka moraju biti zaštićeni od sunčevog zračenja, padalina i udara vjetra. Stoga se smještaju u posebno dizajnirane kabine, tzv. meteorološke kabine. Na postajama su postavljeni instrumenti za snimanje koji omogućuju kontinuirano bilježenje najvažnijih meteoroloških veličina (temperatura i vlažnost zraka, atmosferski tlak i vjetar). Instrumenti za snimanje često su dizajnirani tako da se njihovi senzori nalaze na platformi ili krovu zgrade na otvorenom, a dijelovi za snimanje povezani su sa senzorima električnim prijenosom unutar zgrade.

Pogledajmo sada instrumente namijenjene mjerenju pojedinih meteoroloških elemenata.

2.1 Za mjerenje tlaka zraka iSuživati

Barometar (sl. 1) - (od grč. baros - težina, težina i metreo - mjerim), uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka.

Slika 1 - Vrste živinih barometara

Barometar (sl. 1) - (od grč. baros - težina, težina i metreo - mjerim), uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka. Najčešći su: tekućinski barometri, temeljeni na uravnoteženju atmosferskog tlaka s težinom stupca tekućine; deformacijski barometri, čiji se princip rada temelji na elastičnim deformacijama membranske kutije; hipsotermometri koji se temelje na ovisnosti vrelišta određenih tekućina, poput vode, o vanjskom tlaku.

Najprecizniji standardni instrumenti su živini barometri: zbog svoje velike gustoće živa omogućuje dobivanje relativno malog stupca tekućine u barometrima, pogodnog za mjerenje. Živin barometar dvije su međusobno povezane posude ispunjene živom; jedan od njih je staklena cijev duga oko 90 cm zatvorena na vrhu, koja ne sadrži zrak. Mjera za atmosferski tlak je tlak živinog stupca, izražen u mm Hg. Umjetnost. ili u mb.

Za određivanje atmosferskog tlaka uvode se korekcije u očitanja živinog barometra: 1) instrumentalne, isključujući greške u proizvodnji; 2) amandman za dovođenje očitanja barometra na 0°C, jer očitanja barometra ovise o temperaturi (s promjenama temperature mijenjaju se gustoća žive i linearne dimenzije dijelova barometra); 3) korekcija da se očitanja barometra dovedu do normalnog ubrzanja gravitacije (gn = 9,80665 m/s 2), to je zbog činjenice da očitanja živinih barometra ovise o geografskoj širini i nadmorskoj visini mjesta promatranja .

Ovisno o obliku spojenih žila, živini barometri se dijele u 3 glavne vrste: šalica, sifon i sifon-čaša. Praktično se koriste čašičasti i sifonsko-čašičasti barometri. Na meteorološkim postajama koriste stanični barometar. Sastoji se od barometrijske staklene cijevi, spuštene slobodnim krajem u posudu C. Cijela je barometrijska cijev zatvorena u mjedeni okvir, u čijem je gornjem dijelu napravljen okomiti prorez; Na rubu proreza nalazi se ljestvica za mjerenje položaja meniskusa živinog stupca. Za precizno nišanjenje u vrh meniskusa i brojanje desetinki koristi se poseban nišan n, opremljen nonijusom koji se pomiče vijkom b. Visina živinog stupca mjeri se položajem žive u staklenoj cijevi, a promjena položaja razine žive u čašici uzima se u obzir pomoću kompenzirane ljestvice tako da se očitanje na ljestvici dobiva izravno u milibarima. Svaki barometar ima mali živin termometar T za unos temperaturnih korekcija. Čašni barometri dostupni su s granicama mjerenja od 810--1070 mb i 680--1070 mb; točnost brojanja 0,1 mb.

Kao kontrolni barometar koristi se sifonski barometar. Sastoji se od dvije cijevi spuštene u barometarsku zdjelu. Jedna od cijevi je zatvorena, a druga komunicira s atmosferom. Prilikom mjerenja tlaka, dno čašice se podiže vijkom, čime se menisk u otvorenom koljenu dovodi na nulu, a zatim se mjeri položaj meniskusa u zatvorenom koljenu. Tlak se određuje razlikom u razinama žive u oba koljena. Granica mjerenja ovog barometra je 880--1090 mb, točnost očitanja je 0,05 mb.

Svi živini barometri su apsolutni instrumenti, jer Prema njihovim očitanjima izravno se mjeri atmosferski tlak.

Aneroid (slika 2) - (od grčkog a - negativna čestica, nerys - voda, tj. djeluje bez pomoći tekućine), aneroidni barometar, uređaj za mjerenje atmosferskog tlaka. Prihvatni dio aneroida je okrugla metalna kutija A s valovitim bazama unutar kojih se stvara jak vakuum.

Slika 2 - Aneroid

Kada se atmosferski tlak poveća, kutija se skuplja i povlači oprugu pričvršćenu na nju; kada se pritisak smanji, opruga se otpušta i gornja baza kutije se podiže. Kretanje kraja opruge prenosi se na strelicu B, koja se pomiče duž skale C. (U najnovijim izvedbama umjesto opruge koriste se elastičnije kutije.) Na aneroidnoj skali pričvršćen je termometar u obliku luka. , koji služi za korekciju očitanja aneroida za temperaturu. Da bi se dobila prava vrijednost tlaka, očitanja aneroida trebaju korekcije, koje se određuju usporedbom sa živinim barometrom. Postoje tri korekcije aneroida: na skali - ovisi o tome da aneroid različito reagira na promjene tlaka u različitim dijelovima skale; o temperaturi - zbog ovisnosti elastičnih svojstava aneroidne kutije i opruge o temperaturi; dodatni, zbog promjena u elastičnim svojstvima kutije i opruge tijekom vremena. Pogreška u mjerenju aneroida je 1-2 mb. Zbog svoje prenosivosti, aneroidi se naširoko koriste na ekspedicijama i kao visinomjeri. U potonjem slučaju, skala aneroida je graduirana u metrima.

2.2 Za mjerenjekoriste se temperature zraka

Meteorološki termometri su skupina tekućinskih termometara posebne izvedbe, namijenjenih meteorološkim mjerenjima uglavnom na meteorološkim postajama. Ovisno o namjeni, različiti se termometri razlikuju po veličini, izvedbi, granicama mjerenja i vrijednostima podjeka ljestvice.

Za određivanje temperature i vlažnosti zraka koriste se živini psihrometri u stacionarnom i aspiracijskom psihrometru. Cijena njihove podjele je 0,2°C; donja granica mjerenja je -35°C, gornja granica je 40°C (odnosno -25°C i 50°C). Na temperaturama ispod -35°C (blizu točke smrzavanja žive), očitanja živinog termometra postaju nepouzdana; Stoga se za mjerenje nižih temperatura koristi alkoholni termometar niskog stupnja, čiji je uređaj sličan psihrometrijskom, vrijednost podjele ljestvice je 0,5 °C, a granice mjerenja variraju: donja je -75, - 65, -60 °C, a gornja je 20, 25 °C.

Slika 3 - Termometar

Za mjerenje maksimalne temperature u određenom vremenskom razdoblju koristi se živin maksimalni termometar (slika 3). Podjeljak mu je 0,5°C; područje mjerenja od -35 do 50°C (ili od -20 do 70°C), radni položaj gotovo vodoravan (spremnik blago spušten). Maksimalna očitanja temperature održavaju se zbog prisutnosti igle 2 u spremniku 1 i vakuuma u kapilari 3 iznad žive. Kako temperatura raste, višak žive iz spremnika se istiskuje u kapilaru kroz uski prstenasti otvor između igle i stijenki kapilare i ostaje tamo čak i kada temperatura padne (budući da u kapilari postoji vakuum). Dakle, položaj kraja živinog stupca u odnosu na skalu odgovara maksimalnoj vrijednosti temperature. Usklađivanje očitanja termometra s trenutnom temperaturom vrši se protresanjem. Za mjerenje minimalne temperature u određenom vremenskom razdoblju koriste se alkoholni minimalni termometri. Vrijednost podjeljka ljestvice je 0,5°C; donja granica mjerenja varira od -75 do -41°C, gornja od 21 do 41°C. Radni položaj termometra je vodoravan. Održavanje minimalnih vrijednosti osigurava igla - indikator 2 koji se nalazi u kapilari 1 unutar alkohola. Zadebljanje igle je manje od unutarnjeg promjera kapilare; stoga, kako temperatura raste, alkohol koji teče iz spremnika u kapilaru teče oko igle bez da je istisne. Kada se temperatura smanji, klin, nakon dodira s meniskusom stupca alkohola, pomiče se s njim u spremnik (jer su sile površinske napetosti alkoholnog filma veće od sila trenja) i ostaje u položaju najbližem spremniku. Položaj kraja igle koji je najbliži alkoholnom meniskusu označava minimalnu temperaturu, a menisk označava trenutnu temperaturu. Prije ugradnje u radni položaj, minimalni termometar se podiže sa spremnikom prema gore i drži dok klin ne padne na alkoholni meniskus. Za određivanje temperature površine tla koristi se živin termometar. Njegovi podjeli na skali su 0,5°C; granice mjerenja variraju: donje od -35 do -10°C, gornje od 60 do 85°C. Mjerenja temperature tla na dubinama od 5, 10, 15 i 20 cm vrše se živinim termometrom (Savinov). Podjeljak mu je 0,5°C; granice mjerenja od -10 do 50°C. U blizini rezervoara termometar je savijen pod kutom od 135°, a kapilara od rezervoara do početka ljestvice je toplinski izolirana, što smanjuje utjecaj na T očitanja sloja tla koji leži iznad njegovog rezervoara. Mjerenja temperature tla na dubinama do nekoliko m provode se živinim dubinskim termometrima postavljenim u posebne instalacije. Podjeljak mu je 0,2 °C; granice mjerenja variraju: donje -20, -10°S, a gornje 30, 40°S. Rjeđi su živino-talijevi psihrometrički termometri s granicama od -50 do 35°C i neki drugi.

Osim meteorološkog termometra, u meteorologiji se koriste otporni termometri, termoelektrični, tranzistorski, bimetalni, radijacijski i dr. Otporni termometri imaju široku primjenu u daljinskim i automatskim meteorološkim stanicama (metalni otpornici - bakreni ili platinski) i u radiosondama (poluvodički otpornici). ); termoelektrični se koriste za mjerenje temperaturnih gradijenata; tranzistorski termometri (termotranzistori) - u agrometeorologiji, za mjerenje temperature površinskog sloja tla; bimetalni termometri (toplinski pretvarači) koriste se u termografima za bilježenje temperature, radijacijski termometri - u zemlji, zrakoplovima i satelitske instalacije za mjerenje temperature raznih dijelova Zemljine površine i formacija oblaka.

2.3 Za okoriste se mjerenja vlažnosti

Slika 4 - Psihrometar

Psihrometar (sl. 4) - (od grč. psychros - hladno i... metar), uređaj za mjerenje vlažnosti zraka i njegove temperature. Sastoji se od dva termometra - suhog i mokrog. Suhi termometar pokazuje temperaturu zraka, a mokri termometar, čiji je hladnjak vezan mokrim kambrikom, pokazuje vlastitu temperaturu, ovisno o intenzitetu isparavanja s površine njegovog rezervoara. Zbog utroška topline za isparavanje, očitanja mokrog termometra su niža, što je zrak čija se vlažnost mjeri suvlji.

Na temelju očitanja suhog i mokrog termometra pomoću psihrometrijske tablice, nomograma ili ravnala izračunatih pomoću psihrometrijske formule, određuje se tlak vodene pare ili relativna vlažnost. Pri negativnim temperaturama ispod - 5°C, kada je sadržaj vodene pare u zraku vrlo nizak, psihrometar daje nepouzdane rezultate, pa se u ovom slučaju koristi higrometar za kosu.

Slika 5 - Vrste higrometara

Postoji nekoliko vrsta psihrometara: stacionarni, aspiracijski i daljinski. U staničnim psihrometrima termometri su postavljeni na poseban tronožac u meteorološkoj kabini. Glavni nedostatak staničnih psihrometara je ovisnost očitanja vlažnog termometra o brzini strujanja zraka u kabini. U aspiracijskom psihrometru termometri su postavljeni u poseban okvir koji ih štiti od oštećenja i izravnih toplinskih učinaka. sunčeve zrake, a upuhuju se pomoću aspiratora (ventilatora) strujanjem ispitnog zraka konstantnom brzinom od oko 2 m/sek. Pri pozitivnim temperaturama zraka aspiracijski psihrometar je najpouzdaniji uređaj za mjerenje vlažnosti i temperature zraka. Daljinski psihrometri koriste otporne termometre, termistore i termoparove.

Higrometar (sl. 5) - (od higro i metar), uređaj za mjerenje vlažnosti zraka. Postoji nekoliko vrsta higrometara čiji se rad temelji na različitim principima: težinski, vlasni, filmski itd. Težinski (apsolutni) higrometar sastoji se od sustava cijevi u obliku slova U ispunjenih higroskopnom tvari sposobnom apsorbirati vlagu iz zrak. Kroz ovaj sustav pumpom se uvlači određena količina zraka čija se vlažnost određuje. Poznavajući masu sustava prije i poslije mjerenja, kao i volumen zraka koji je prošao kroz njega, određuje se apsolutna vlažnost.

Djelovanje higrometra za kosu temelji se na svojstvu odmašćene ljudske kose da mijenja svoju duljinu pri promjeni vlažnosti zraka, što vam omogućuje mjerenje relativne vlažnosti od 30 do 100%. Kosa 1 rastegnuta je preko metalnog okvira 2. Promjena duljine kose prenosi se na strelicu 3 koja se kreće duž skale. Filmski higrometar ima osjetljivi element napravljen od organskog filma, koji se širi kada se vlažnost povećava i skuplja kada se vlažnost smanjuje. Promjena položaja središta filmske membrane 1 prenosi se na strelicu 2. Kosni i filmski higrometri zimi su glavni instrumenti za mjerenje vlažnosti zraka. Očitanja higrometra kose i filma povremeno se uspoređuju s očitanjima točnijeg uređaja - psihrometra, koji se također koristi za mjerenje vlažnosti zraka.

U elektrolitskom higrometru, ploča od električnog izolacijskog materijala (staklo, polistiren) obložena je higroskopnim slojem elektrolita - litijevog klorida - s vezivnim materijalom. Promjenom vlažnosti zraka mijenja se koncentracija elektrolita, a time i njegov otpor; Nedostatak ovog higrometra je što očitanja ovise o temperaturi.

Djelovanje keramičkog higrometra temelji se na ovisnosti električnog otpora čvrste i porozne keramičke mase (mješavina gline, silicija, kaolina i nekih metalnih oksida) o vlažnosti zraka. Kondenzacijski higrometar određuje rosište temperaturom ohlađenog metalnog zrcala u trenutku kada se na njemu pojave tragovi vode (ili leda) koji se kondenziraju iz okolnog zraka. Kondenzacijski higrometar sastoji se od uređaja za hlađenje zrcala, optičkog odn električni uređaj, koji bilježi trenutak kondenzacije, te termometar koji mjeri temperaturu zrcala. U modernim kondenzacijskim higrometrima za hlađenje zrcala koristi se poluvodički element čiji se princip rada temelji na Lash efektu, a temperatura zrcala mjeri se žičanim otpornim ili poluvodičkim mikrotermometrom ugrađenim u njega. Sve su češći grijani elektrolitski higrometri čiji se rad temelji na principu mjerenja rosišta nad zasićenom otopinom soli (obično litijevog klorida), koja je za određenu sol u određenoj ovisnosti o vlazi. Osjetljivi element sastoji se od otpornog termometra čije je tijelo prekriveno čarapom od stakloplastike namočenom u otopinu litijeva klorida i dvije elektrode od platinske žice omotane preko čarape na koje se dovodi izmjenični napon.

2.4 Za određivanje brzinea koriste se pravci vjetra

Slika 6 - Anemometar

Anemometar (slika 6) - (od anemo... i...metar), uređaj za mjerenje brzine vjetra i protoka plinova. Najčešći je ručni čašasti anemometar, koji mjeri prosječnu brzinu vjetra. Horizontalni križ s 4 šuplje polutke (čaše), konveksno okrenute na jednu stranu, okreće se pod utjecajem vjetra, jer je pritisak na konkavnu polukuglu veći nego na konveksnu polukuglu. Ova rotacija se prenosi na strelice brojača okretaja. Broj okretaja za određeno vremensko razdoblje odgovara određenoj prosječnoj brzini vjetra za to vrijeme. Pri malom vrtlogu strujanja srednja brzina vjetra tijekom 100 s određena je s pogreškom do 0,1 m/s. Za određivanje prosječne brzine strujanja zraka u cijevima i kanalima ventilacijskih sustava koriste se anemometri s lopaticama, čiji je prijemni dio okretna ploča s više lopatica. Pogreška ovih anemometara je do 0,05 m/s. Trenutne vrijednosti brzine vjetra određuju se drugim vrstama anemometara, posebno anemometrima koji se temelje na manometrijskoj metodi mjerenja, kao i anemometrima s vrućom žicom.

Slika 7 - vjetrokaz

Vjetrokaz (slika 7) - (od njemačkog Flugel ili nizozemskog vieugel - krilo), uređaj za određivanje smjera i mjerenje brzine vjetra. Smjer vjetra (vidi sliku) određen je položajem vjetrokazice s dvije lopatice, koja se sastoji od 2 ploče 1, smještene pod kutom, i protuutega 2. Vremenska lopatica, postavljena na metalnu cijev 3 , slobodno se okreće na čeličnoj šipki. Pod utjecajem vjetra postavlja se u smjeru vjetra tako da je protuuteg usmjeren prema njemu. Šipka je opremljena spojnicom 4 s klinovima usmjerenim prema glavnim smjerovima. Položaj protuutega u odnosu na te igle određuje smjer vjetra.

Brzina vjetra mjeri se metalnom pločom (daskom) 6 koja je okomito obješena na vodoravnu os 5. Daska se zajedno s vjetrokazom okreće oko okomite osi i pod utjecajem vjetra uvijek je postavljena okomito na strujanje zraka. Ovisno o brzini vjetra, daska vjetrokaze odstupa od svog okomitog položaja za jedan ili drugi kut, mjereno duž luka 7. Vjetrokaz se postavlja na jarbol na visini od 10-12 m od površine tla.

2.5 OdreditiKoristim količine oborine

Oborina je uređaj za mjerenje atmosferskih tekućih i krutih oborina. Mjerač padalina dizajnirao V.D. Tretyakov se sastoji od posude (kante) s prihvatnom površinom od 200 cm2 i visine od 40 cm, u koju se skupljaju oborine, te posebne zaštite koja sprječava izbacivanje oborina iz nje. Žlica se postavlja tako da je prihvatna površina kante na visini od 2 m iznad tla. Količina oborine u mm vodenog sloja mjeri se mjernom čašom s označenim podjelama; Količina krute oborine mjeri se nakon što se otopi.

Slika 8 - Pluviograf

Pluviograf je uređaj za kontinuirano bilježenje količine, trajanja i intenziteta padajućih tekućih oborina. Sastoji se od prijemnika i dijela za snimanje, koji su zatvoreni u metalnom ormariću visine 1,3 m.

Prihvatna posuda s presjekom od 500 četvornih metara. cm, koji se nalazi na vrhu ormarića, ima stožasto dno s nekoliko rupa za odvod vode. Talog kroz lijevak 1 i odvodnu cijev 2 pada u cilindričnu komoru 3, u kojoj se nalazi šuplji metalni plovak 4. Na gornjem dijelu okomite šipke 5 spojene na plovak nalazi se strelica 6 s perom postavljenim na njegovu kraj. Za snimanje padalina, bubanj 7 s dnevnom rotacijom postavljen je pored komore plovka na šipku. Na bubanj se postavlja traka, dizajnirana na način da razmaci između okomite linije odgovaraju 10 minuta vremena, a između horizontalnih - 0,1 mm oborine. Na bočnoj strani komore plovka nalazi se otvor s cijevi 8 u koju je umetnut stakleni sifon 9 s metalnim vrhom, čvrsto spojen na cijev posebnom spojnicom 10. Kada dođe do oborine, voda ulazi u komoru plovka kroz odvodne otvore, lijevak i odvodnu cijev i podiže plovak. Zajedno s plovkom diže se i štap sa strijelom. U tom slučaju olovka crta krivulju na vrpci (budući da se bubanj istovremeno okreće), što je krivulja strmija, to je intenzitet padalina veći. Kada količina oborina dosegne 10 mm, razina vode u sifonskoj cijevi i komori plovka postaje ista, a voda spontano otječe iz komore kroz sifon u kantu koja stoji na dnu ormara. U tom slučaju, olovka treba nacrtati okomitu ravnu crtu na vrpci od vrha prema dolje do nulte oznake vrpce. U nedostatku oborina, olovka crta vodoravnu liniju.

Snjegomjer je mjerač gustoće, uređaj za mjerenje gustoće snježnog pokrivača. Glavni dio snjegomjera je šuplji cilindar određenog poprečnog presjeka sa nazubljenim rubom, koji se prilikom mjerenja okomito uranja u snijeg dok ne dođe u dodir s podlogom, a zatim se izrezuje stup snijega. uklanja se zajedno s cilindrom. Ako se uzeti uzorak snijega važe, tada se snjegomjer naziva mjerač težine, a ako se otopi i utvrdi volumen nastale vode, onda se naziva volumetrijski. Gustoća snježnog pokrivača se utvrđuje izračunavanjem omjera mase uzetog uzorka i njegovog volumena. Počinju se koristiti gama snjegomjeri koji se temelje na mjerenju prigušenja gama zračenja snijegom iz izvora postavljenog na određenoj dubini u snježnom pokrivaču.

Zaključak

Načela rada niza meteoroloških instrumenata predložena su još u 17.-19. stoljeću. Kraj 19. i početak 20. stoljeća. karakterizira objedinjavanje osnovnih meteoroloških instrumenata i stvaranje nacionalnih i međunarodnih meteoroloških mreža postaja. Od sredine 40-ih. XX. stoljeća U meteorološkoj opremi bilježi se brz napredak. Novi uređaji se projektiraju korištenjem dostignuća suvremene fizike i tehnologije: toplinski i fotoelementi, poluvodiči, radio komunikacije i radar, laseri, razne kemijske reakcije, lociranje zvuka. Posebno se ističe uporaba radarske, radiometrijske i spektrometrijske opreme instalirane na meteorološkim umjetnim satelitima Zemlje (MES) u meteorološke svrhe, kao i razvoj laserske metode sondiranje atmosfere. Na radarskom zaslonu možete detektirati nakupine oblaka, područja s oborinama, grmljavinske oluje, atmosferske vrtloge u tropima (urkane i tajfune) na znatnoj udaljenosti od promatrača i pratiti njihovo kretanje i evoluciju. Oprema instalirana na satelitu omogućuje gledanje oblaka i sustava oblaka odozgo danju i noću, praćenje promjena temperature s visinom, mjerenje vjetra iznad oceana itd. Korištenje lasera omogućuje precizno određivanje sitnih nečistoća prirodnog i antropogenog podrijetla, optičkih svojstava bezoblačne atmosfere i oblaka, brzine njihova kretanja itd. Raširena uporaba elektronike (a posebno osobnih računala) značajno automatizira obradu mjerenja, pojednostavljuje i ubrzava dobivanje konačnih rezultata. Uspješno se provodi stvaranje poluautomatskih i potpuno automatskih meteoroloških postaja, koje više ili manje dugo prenose svoja opažanja bez ljudske intervencije.

Književnost

1. Morgunov V.K. Osnove meteorologije, klimatologija. Meteorološki instrumenti i metode motrenja. Novosibirsk, 2005.

2. Sternzat M.S. Meteorološki instrumenti i motrenja. Sankt Peterburg, 1968.

3. Khromov S.P. Meteorologija i klimatologija. Moskva, 2004.

4. www.pogoda.ru.net

5. www.ecoera.ucoz.ru

6. www.meteoclubsgu.ucoz.ru

7. www.propogodu.ru

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Meteorološki i hidrološki uvjeti, trenutni sustav Laptevskog mora, podaci o karakteristikama plovidbe u području planiranog rada. Opseg radova i oprema koja se koristi za navigaciju i geodetsku potporu podataka područja istraživanja.

diplomski rad, dodan 11.09.2011


Uređaji za mjerenje protoka otvorenih protoka. Integracijska mjerenja iz plovila u pokretu. Mjerenje protoka vode pomoću fizičkih učinaka. Gradacija gramofona na terenu. Mjerenje protoka vode hidrometrom.

kolegij, dodan 16.09.2015


Topografska izmjera u uvjetima urbanog razvoja mjesta u St. Inženjerska istraživanja za projektiranje korištenjem velikih mjerenja korištenjem geodetskih instrumenata i softverskih proizvoda; zahtjevi regulatornih dokumenata.

diplomski rad, dodan 17.12.2011


Kompleksi opreme za izvođenje ustanaka. Funkcionalne značajke kompleksa opreme za bušenje i miniranje okna metodom bušenja i miniranja. Oprema za bušaća okna, njen dizajn i zahtjevi.

sažetak, dodan 25.08.2013


Opravdanost zahtjeva za snimanje iz zraka. Odabir metode fototopografskog snimanja. Tehničke karakteristike fotogrametrijskih instrumenata koji se koriste u fototopografskim uredskim poslovima. Osnovni uvjeti za izvođenje terenske nastave.

kolegij, dodan 19.08.2014


Stvaranje novih metoda i sredstava praćenja mjeriteljskih svojstava optičko-elektroničkih uređaja. Osnovni zahtjevi za tehničke i mjeriteljske značajke stalka za ovjeravanje i umjeravanje geodetskih instrumenata. Pogreške mjerenja.

Namjena, sklopovi i uređaj. Rad putnih sustava. Drawworks. Dijagrami namjene, strukture i dizajna. Konstrukcije rotora i njihovih elemenata. Muljne pumpe i oprema za cirkulacijske sustave. Okretnice i čahure za bušenje. Prijenosi.

kolegij, dodan 11.10.2005


Razlozi nastanka pojedinih geodetskih instrumenata - kompenzatora, njihova suvremena primjena u instrumentima, dizajn i princip rada. Potreba za korištenjem kompenzatora kuta nagiba i glavnih elemenata razine tekućine. Provjera i istraživanje razina.

kolegij, dodan 26.03.2011


Radovi na bušotinama. Metode električne i radioaktivne karotaže. Mjerenje toplinskih svojstava stijenki bušotine. Mjerna oprema i oprema za dizanje. Uređaji za podešavanje, nadzor i stabilizaciju napajanja bušotinskih instrumenata.

prezentacija, dodano 10.02.2013


Sastav kompleta opreme za snimanje iz zraka. Uređaj za snimanje fotografija ARFA-7. Rad s žirostabilizirajućom instalacijom. Tehničke specifikacije AFA-TE, interferencijska metoda dobivanja slike. Optički sustav zračne kamere.